Migración de gas en el espacio anular en trabajos de cementación

Abstract

La técnica de retardar el esfuerzo de gel de una mezcla de cemento, es un método desarrollado recientemente para controlar la migración de gas en el espacio anular de un pozo de petróleo y /o gas. Este flujo de gas puede ocurrir, cuando se suman dos fenómenos en cementos convencionales: - Establecimiento de un suficiente esfuerzo de ges que restringe a la columna de cemento la capacidad de transmitir su presión hidrostática. - Perdida de volumen por efecto de perdida de fluido. Ambos hechos originan que la presión hidrostática de la columna de cemento se reduzca drásticamente, cayendo la presión confinada a un punto tal que el flujo de gas pueda ocurrir. Para que ello no ocurra, se ha demostrado que desarrollaren el menor tiempo (tiempo de transición) un valor mínimo de esfuerzo de gel de 500 lbs/100 pies 2, evita la entrada de gas. El efecto de retardar el desarrollo de esfuerzo de gel, motiva una mayor pérdida de fluido, siendo necesario utilizar procedimientos para contrarrestar este efecto (aditivos, cementos especiales). Una mezcla de cemento se comporta como un fluido con capacidad de transmitir plenamente la presión hidrostática de toda la columna. Después que el cemento fragua, éste se comporta como un sólido sin capacidad de transmitir la presión hidrostática. Cuando el cemento pasa del estado líquido a sólido, tiene lugar una fase intermedia plástica o de transición en la que existe una gran restricción a la capacidad de trasmitir la presión hidrostática. Cuando una mezcla de cemento ubicada en el espacio anular entra en la fase de transición, la presión hidrostática original es atrapada dentro de la matriz del cemento. Tanto el agua como la matriz del cemento no son compresibles; de manera que todo cambio de su volumen motiva una rápida caída de la presión, la que no pueda ser restablecida por la columna hidrostática superior dado que en la fase de transición.